디지털 트윈을 이용한 공장 운전 최적화 시스템(Real-Time Optimizer)
배경
디지털 트윈
디지털 트윈(Digital Twin)은 물리적 세계(현실)의 기계나 장비, 사물 등을 가상세계에 동일하게 구현하여 사물의 상태, 생산성, 동작 등을 미리 검증하는 기술
디지털 트윈 활용 최적화 개념도
최적화 시스템 PTOP-Opt™
디지털 트윈을 이용하여 에너지 절감, 품질 개선, 처리량 증대에 대한 상시적 최적화(RTO)를 실시 측정 데이터의 오차나 원료의 미측정 성상을 보정하여 디지털 트윈의 현실성을 확보 국내 유일의 공장 운전 최적화 솔루션 PTOP-Opt를 통해 10~20% 비용으로 TRTO를 구축솔루션
PTOP-Opt™ 특징
비용은 저렴하면서 수익성 효과는 외산과 동일한 범용 모델 활용 기법을 적용함 역공학(Reverse Engineering)을 통해 실제 플랜트와 동기화한 모델을 구축하여 최적화에 적용 비선형계획법(NLP), 혼합정수계획법(MILP), 혼합정수비선형계획법(MINLP)을 통해 공장에서 발생하는 대부분의 상황에 대한 최적화 가능
| 최적화 기법 | 최적화 유형 | 기존 솔루션 | PTOP-Opt™ |
|---|---|---|---|
| 선형계획법 | 제품 생산계획 수립 | X | O |
| 비선형계획법 | 운전 설정치 최적화 | O | O |
| 혼합정수선형계획법 | 조업 스케줄링 | X | O |
시스템 네트워크
Process Control Network에 서버 및 클라이언트 컴퓨터를 설치 공장의 실시간 데이터 베이스 통신을 통한 Open Loop 운전 가이드 또는 DCS와 직접 통신을 통한 Closed Loop 최적화 가능 데이터 인터페이스를 위해 범용 프로토콜 적용
사례
스팀 보일러 운전 최적화
공기 압축기 운전 최적화
부생가스 배분 스케줄링
